Spiracle (arthropodes)

Le mot spiracle peut avoir un autre sens, en ichtyologie (où il désigne aussi un trou, dans la tête de certains poissons).

Insectes et araignées ont au cours de l'évolution spécialisé une zone de l'abdomen, permettant à l'air de passer de l'atmosphère à la trachée qui est protégée derrière leur exosquelette[8].

Elles sont encore incomplètement comprises[9], mais on sait que dans le système respiratoire des insectes (y compris chez la larve, nymphe[10], pupe[9] ou chrysalide), les « tubes trachéaux » sont la principale source d'oxygène (qui est directement apporté aux tissus).

Ces tubes, par contraction des muscles entourant le spiracle peuvent être ouverts ou fermés, formant une sorte de valve qui permet une réduction de la perte d'eau[11], augmente la résistance à la dessication chez certaines espèces[12].

La capacité de fermeture complète des spiracles permet à certaines espèces d'éviter la noyade en cas d'immersion plus ou moins brève. Plusieurs groupes d'insectes aquatiques ont ainsi des systèmes de fermeture évitant que l'eau puisse s'introduire dans la trachée.

Chez d'autres espèces, les spiracles sont entourés de poils filtrant l'air (poussières, microparticules) et limitant la perte d'eau.

Dans une certaine mesure, les spiracles contribuent au contrôle de la température du corps de l'animal.

Les spiracles semblent aussi jouer un rôle dans l'« audition » ou la détection de vibration[13].

Le muscle qui forme la valve externe du spiracle se relâche de manière rythmique. À l'ouverture de ce dernier le spiracle s'ouvre, et il se ferme quand le muscle se contracte.

Ce muscle est contrôlé par le système nerveux central mais il peut aussi réagir à des stimuli chimiques localisés (dioxyde de carbone par exemple[14]).

Les tiques (larves et nymphes y compris[15]) ont deux spiracles disposés sur leur abdomen, en contact avec l'une des articulations de leurs pattes.

Ces spiracles, en forme de plaque dont dits « criblés » (car criblés de trou conduisant à leur trachée via un système de conduits (aéropyles) qui contribue probablement à limiter leurs pertes en eau[4]. Pugh, King & Fordy ont montré en 1988 que cette membrane joue un rôle de barrière passive à la vapeur d'eau, par exemple chez la tique Ixodes ricinus[16].

Cette vésicule spécialisée en forme de plaque est arrondie ou ovale, ou parfois en forme de croissant comme chez Ornithodoros moubata (chez cette espèce le spiracle est constitué de trois couches ; la plus profonde est un endocuticule sclérifié, d'où part une série de ramifications formées de piliers ou pédoncules découlant de cette couche basale[4]. À l'extérieur, une fine membrane est appuyée sur les extrémités distales des piliers, protégeant toute la structure sous-jacente[4]. Quand la tique femelle se gonfle de sang les pattes et les deux spiracles changent de position au fur et à mesure que l'abdomen se distend. Des flancs ils passent à l'avant du corps.